L'ASTRONÒMICA

11 octubre 2023

Un equip internacional, amb participació de l'Instituto de Astrofísica de Andalucía (IAA-CSIC), ha analitzat dades de vint-i-tres anys del centre de la galàxia M87, que acull un forat negre 6.500 milions de vegades més massiu que el Sol, del qual es va obtenir la primera imatge fa uns anys. Els resultats revelen que el raig que emergeix del forat negre a altíssima velocitat oscil·la cap amunt i cap avall amb una amplitud d'uns deu graus, cosa que confirma que el forat negre es troba en rotació. És la primera evidència tangible de rotació d´un forat negre supermassiu. El mecanisme de transferència d'energia entre els forats negres supermassius, els discos d'acreció i els raigs encara no se sap. La teoria predominant suggereix que es pot extreure energia d'un forat negre en rotació, cosa que permet que part del material que envolta el forat negre sigui expulsat a gran velocitat. La investigació indica que l'eix de rotació del disc d'acreció es desalinea amb l'eix de gir del forat negre, cosa que genera un raig oscil·lant, o en precessió. La detecció d'aquesta precessió constitueix una evidència inequívoca que el forat negre supermassiu de M87 es troba, en efecte, girant. El període de precessió és al voltant d'onze anys. Més informació a l'IAA.

10 octubre 2023

Avui, la missió Gaia de l'ESA publica un nou informe de dades específiques en què es troben nous i abundants descobriments. Per exemple, mig milió d'estrelles noves i tènues en un cúmul enorme, identificar més de 381 possibles lents gravitacionals i millorar les posicions de 156.823 asteroides del Sistema Solar. L'informe anterior (DR3) tenia llacunes a les zones del cel amb grans concentracions d'estrelles, com ara els cúmuls globulars. Per això, Gaia s'ha concentrat a Omega Centauri i els seus voltants, per cartografiar-los detalladament. Ha permès detectar noves estrelles que estan massa a prop les unes de les altres per ser mesurades de forma adequada mitjançant el procés habitualment emprat per Gaia. Tot i que Gaia no va ser dissenyat per a la cosmologia, ha detectat possibles lents gravitacionals ja que ha observat algunes estrelles que en realitat són quàsars molt llunyans vistos a través de lents gravitacionals. A més, s'han publicat dades de 156.823 asteroides identificats a DR3, que permeten multiplicar per 20 la precisió en el traçat de les seves òrbites. També s'ha publicat un conjunt de sis milions d'espectres de la Via Làctia per estudiar la procedència de senyals tènues que mai abans no havien estat mesurades i que podrien ser d'una molècula orgànica complexa. Per acabar, s'ha publicat la dinàmica de 10.000 estrelles gegants vermelles polsants i binàries, claus a l'hora de calcular distàncies còsmiques. Més informació a l'ESA.

5 octubre 2023

El telescopi James Webb ha observat a la Nebulosa d'Orion (M 42) objectes la massa dels quals és similar a la de Júpiter i que estan desconnectats de qualsevol estrella. Una qüestió clau pendent en la formació d'estrelles i planetes és fins a quin punt s'estén la funció de massa inicial de les estrelles i els objectes subestelars, i si hi ha o no un límit en les masses més baixes. És molt difícil observar objectes aïllats amb masses menors que 13 masses de Júpiter que són inherentment febles. Tot i això, les regions properes de formació d'estrelles brinden la millor oportunitat per buscar-les en longituds d'ona infraroges. En un nou estudi a l'infraroig proper el Telescopi Espacial James Webb ha descobert i caracteritzat una mostra de 540 candidats de massa planetària amb masses de fins a 0,6 masses de Júpiter, cosa que demostra que, de fet, no existeix un tall brusc a la funció de massa. A més, el 9% dels objectes de massa planetària formen objectes binaris amplis, un resultat molt inesperat i que desafia les teories actuals sobre la formació d'estrelles i planetes. Han estat anomenats com a Objectes Binaris de Massa de Júpiter, o "JuMBO" (Jupiter Mass Binary Objects). Una possibilitat és que aquests objectes sorgissin a regions de la nebulosa on la densitat de matèria era insuficient per formar estrelles de ple dret. Una altra possibilitat és que es formessin al voltant d'estrelles i que fossin expulsats a l'espai interestel·lar mitjançant diverses interaccions. Més informació a Astrophysics, Cornell University.

20 setembre 2023

Fins ara, el valor de la massa de la Via Làctia s'estimava que era de 10¹² masses solars. Ara gràcies al darrer catàleg del satèl·lit Gaia de l'ESA, un equip internacional, liderat per astrònoms de l'Observatori de París - PSL i el CNRS, ha obtingut una mesura més precisa d'aquesta massa, situant-la a 2,06x10¹¹ masses solars. Per tant, la massa es revalua a la baixa en un factor de quatre a cinc vegades menor. Les dades de Gaia han permès precisar exactament la corba de rotació de la nostra galàxia, mal coneguda ja que som al seu interior, cosa que ha permès avaluar-ne la massa amb precisió. Aquesta nova mesura afecta la relació entre la matèria ordinària i la matèria fosca a la galàxia. La massa de la matèria ordinària s'estima en 0,6x10¹¹ masses solars, de manera que la matèria ordinària és un terç de la matèria fosca. Això va presentar un repte per a la cosmologia ja que fins ara es creia que la matèria fosca era sis vegades més gran que la matèria ordinària. Per explicar-ho es basculen dues teories. La primera és que la Via Làctia és una galàxia que ha experimentat poques pertorbacions amb violentes col·lisions amb altres galàxies, la qual cosa indicaria que la corba de rotació és particularment precisa comparada amb la de les altres galàxies. La segona possibilitat és que hi ha diferències metodològiques per obtenir les corbes de la nostra galàxia i de la majoria de galàxies veïnes. Aquest treball incideix en la investigació sobre els mesuraments cosmològics entre la matèria ordinària i la matèria fosca. Més informació a l'Observatori de París.

27 setembre 2023

Europa és un dels pocs mons del nostre Sistema Solar que potencialment podrien albergar condicions adequades per a la vida. Investigacions anteriors han demostrat que sota l'escorça de gel d'aigua hi ha un oceà salat d'aigua líquida amb un fons marí rocós. Tot i això, els científics planetaris no havien confirmat si aquest oceà contenia les substàncies químiques necessàries per a la vida, en particular carboni. Ara el telescopi espacial James Webb de la NASA, ha identificat diòxid de carboni a Tara Regio una regió específica de la superfície gelada d'Europa. Tara Regio es una àrea geològicament jove de terreny generalment repavimentat conegut com a "terreny del caos". La superfície del gel s'ha trencat i probablement hi ha hagut un intercanvi de material entre l'oceà subterrani i la superfície gelada. A més, va ser dipositat en una escala de temps geològicament recent. A la Terra, a la vida li agrada la diversitat química: com més diversitat millor. Comprendre la química de l'oceà d'Europa ens ajudarà a determinar si és hostil a la vida tal com la coneixem o podria ser un bon lloc per a la vida. Més informació a la NASA.

21 setembre 2023

Un estudi internacional, realitzat amb el telescopi espacial James Webb (JWST) i en el que participa l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha revelat que l'Univers va ser capaç de produir galàxies extraordinàriament lluminoses en èpoques molt primerenques, quan tenia una mica menys del 3% de la seva edat actual. El resultat suggereix que aquestes galàxies van formar estrelles abans i més ràpidament del que els models teòrics prediuen. El 2022, el JWST a través del programa Cosmic Evolution Early Release Science (CEERS), va descobrir una quantitat sorprenentment alta de galàxies a l'Univers molt distant. Entre elles, algunes de les galàxies més antigues mai observades, que s'haurien format quan l'Univers tenia menys de 500 milions d'anys. Ara, un nou estudi, realitzat amb l'espectrògraf infraroig NIRSpec del JWST, ha observat diverses d'aquestes primeres galàxies brillants i ha confirmat que dues, la «Galàxia de Maisie» i la CEERS2_588, són extraordinàriament joves i brillants. Aquestes galàxies només es van formar 390 i 410 milions d'anys després del Big Bang. A més, també ha vist que l’aspirant a galàxia més antiga, la CEERS-93316, pertany a una època molt posterior, quan l’Univers tenia 1.200 milions d’anys. Més informació a l'IAC.

8 setembre 2023

Utilitzant el conjunt d’antenes ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array), un equip ha detectat el camp magnètic d’una galàxia, denominada 9io9, situada a 11.000 milions d’anys llum, quan l’Univers només tenia 2.500 milions d’anys. La troballa pot proporcionar dades sobre en quin moment de la vida primerenca de l'Univers es van formar els camps magnètics a les galàxies i amb quina rapidesa es formaren. L'equip ha descobert un camp magnètic completament format, semblant en estructura al que s'observa en galàxies properes. El camp magnètic és aproximadament 1.000 vegades més feble que el camp magnètic de la Terra, però que s'estén fins a més de 16.000 anys llum. Observar un camp magnètic completament desenvolupat tan aviat a la història de l'Univers indica que els camps magnètics que abasten galàxies senceres poden formar-se ràpidament mentre les galàxies joves encara estan creixent. L'equip creu que la intensa formació estel·lar a l'Univers primerenc podria haver jugat un paper en l'acceleració del desenvolupament dels camps. A més, aquests camps també poden influir en com es formaran les generacions posteriors d'estrelles. L'equip va buscar la llum emesa pels grans de pols de la galàxia distant, que tendeixen a alinear-se i polaritzar-se en presència d'un camp magnètic. Més informació a l'ESO.

7 setembre 2023

Un equip internacional, en què participa l'Instituto de Astrofísica de Canarias (IAC), ha descobert un exoplaneta de la mida de Neptú extremadament dens, cosa que desafia les teories convencionals sobre com es formen i evolucionen els planetes. Ha estat identificat gràcies al satèl·lit TESS de la NASA i el seu estudi ha estat possible gràcies a l'espectrògraf HARPS-N instal·lat al Telescopi Nazionale Galileu (TNG) a l'Observatori del Roque de Los Muchachos (La Palma). El planeta s'anomena TOI-1853b i és summament peculiar: cada 30 hores completa una òrbita al voltant de la seva estrella i, encara que té un radi comparable al de Neptú, la seva massa és aproximadament quatre vegades més gran (73 masses terrestres), cosa que el converteix a l'exoplaneta neptunià de major densitat fins ara conegut, sent el doble de la densitat de la Terra. TOI-1853b es troba a 545 anys llum, en la constel·lació de Bootes, i ocupa una posició molt propera a la seva estrella, una regió anomenada 'desert neptunià' en què no hi hauria d'haver planetes de la mida de Neptú a causa de la intensa irradiació estel·lar. Hi ha diverses teories per explicar-ne la composició i l'origen. Més informació a l'IAC.

4 setembre 2023

Dels més de 5.000 planetes que coneixem la majoria orbiten les estrelles a una distància sorprenentment propera. Més del 80% dels exoplanetes confirmats tenen òrbites de menys de 50 dies, cosa que col·loca aquests càlids mons almenys dues vegades més a prop de la seva estrella que Mercuri i alguns fins i tot més a prop que això. Els planetes llunyans, amb òrbites de mesos a anys de durada, són més difícils de detectar i, per tant, les propietats han estat més difícils de discernir. Ara, la llista de planetes de període llarg ha guanyat dues entrades. Astrònoms del MIT, la Universitat de Nou Mèxic i altres llocs, han descobert un sistema poc comú que conté dos planetes de període llarg que orbiten al voltant de TOI-4600, una estrella que es troba a 815 anys llum de la Terra. L'estrella acull un planeta interior amb una òrbita de 82 dies, mentre que un segon planeta exterior l’orbita cada 482 dies, col·locant-lo en algun lloc entre les òrbites de la Terra i Mart. El planeta més llunyà és un dels més freds, amb aproximadament -83 graus Celsius, mentre que el planeta interior té una temperatura més temperada de 77 graus Celsius. És probable que tots dos planetes siguin gegants gasosos, similars a Júpiter i Saturn, que podrien tancar la bretxa entre els "jupíters calents" i els gegants gasosos de període més llarg. Més informació al MIT.​

1 setembre 2023

El Telescopi Espacial James Webb de la NASA ha iniciat l’estudi d’una de les supernoves més reconegudes, SN 1987A. Ubicada a 168.000 anys llum de distància al Gran Núvol de Magalhães, ha estat objecte d'intenses observacions en longituds d'ona que van des de raigs gamma fins a ràdio durant gairebé 40 anys. Noves observacions realitzades per la càmera infraroja del Webb proporcionen pistes per millorar la nostra comprensió de com es desenvolupa una supernova per donar forma al seu romanent. La imatge revela una estructura central com l'ull d'un pany ple de gasos i pols expulsats per l'explosió de la supernova. La pols és tan densa que ni tan sols la llum de l'infraroig proper que detecta Webb pot penetrar-lo. Un anell equatorial brillant envolta l'ull del pany interior, formant una banda que connecta amb dos braços tènues d'anells exteriors en forma de rellotge de sorra. L'anell equatorial, format a partir del material expulsat desenes de milers d'anys abans de l'explosió de la supernova, conté punts calents brillants, que van aparèixer quan l'ona de xoc de la supernova va colpejar l'anell. Tot i les dècades d'estudi des del descobriment inicial, queden diversos misteris, particularment al voltant de l'estrella de neutrons que s'hauria d'haver format després de l'explosió de la supernova. Més informació a la NASA.